DE4303267A1

DE4303267A1 - Combustion engine controller applying correction for misfiring - compares stored value of ion current measurement with reference level before ignition coil is switched on

Info

Publication number: DE4303267A1
Application number: DE4303267A
Authority: DE
Inventors: Wataru Fukui; Toshio Ohsawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1993-02-04
Publication date: 1993-08-05
Anticipated expiration: 2013-02-05
Also published as: US5337716A; DE4303267C2

Abstract

A crankshaft reference position signal (1) is used in conjunction with the outputs of sensors (2) of engine operating conditions and of an ion current detector (20) monitoring the state of combustion in one cylinder. The control parameters of the engine are corrected (31) on the basis of a misfiring detection signal (c) produced (32) when the ion current falls short of a reference level. The detector circuit includes a memory for storing the measured value, a device for reading it immediately before power supply to the ignition coil, and a comparator of the readout and reference values. ADVANTAGE- Dependability of misfiring recognition is increased by prevention of erroneous ion current level readings due to superposed noise. ADVANTAGE - The dependability of recognition of misfiring is increased by prevention of erroneous ion current level readings due to superimposed noise.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Motorsteuervorrichtung zur Ermittlung einer Fehlzündung auf der Grundlage eines erfaßten Ionenstromwertes und zum Korrigieren von Motorsteuerparametern nach Feststellung einer Fehlzündung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Motorsteuervorrichtung, bei welcher die Verläßlichkeit der Fehlzündungsermittlung verbessert oder erhöht ist, durch Verhinderung einer fehlerhaften Feststellung des Ionenstrompegels infolge überlagerten Rauschens.The present invention relates generally to one Engine control device for misfire detection based on a detected ion current value and at Correct engine control parameters after detection a misfire. In particular, the present concerns Invention an engine control device in which the Improved reliability of misfire detection or is increased by preventing a faulty one Determination of the ion current level due to superimposed Noise.

Im Stand der Technik wird bei einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung (nachstehend einfach als Motor bezeichnet), die durch mehrere Motorzylinder über eine Kurbelwelle angetrieben wird, ein Bezugspositionssignal, welches synchron zur Drehung des Motors erzeugt wird, dazu eingesetzt, verschiedene Taktvorgaben für die Motorbetriebssteuerungen zu ermitteln, beispielsweise den Zündzeitpunkt, den Brennstoffeinspritzzeitpunkt und dergleichen. Zu diesem Zweck ist ein Winkelpositionsdetektor zur Erzeugung eines Bezugspositionssignals auf der Kurbelwelle oder einer Nockenwelle des Motors in einer solchen Position angeordnet, daß das erzeugte Bezugspositionssignal eine vorbestimmte Bezugsposition anzeigt, welche einem vorbestimmten Kurbelwinkel entspricht (also einem Drehwinkel der Kurbelwelle).In the prior art, an internal combustion engine uses internal combustion (hereinafter simply referred to as an engine referred to) by several engine cylinders over a Crankshaft is driven, a reference position signal, which is generated synchronously with the rotation of the motor used, different timing for the To determine engine operating controls, such as the Ignition timing, the fuel injection timing and the like. For this purpose is a Angular position detector for generating a Reference position signal on the crankshaft or one Camshaft of the engine in such a position arranged that the generated reference position signal a indicates predetermined reference position which one predetermined crank angle corresponds (i.e. one Angle of rotation of the crankshaft).

Wenn eine Fehlsteuerung in einem Motorzylinder auftritt, der in dem Zündzyklus gesteuert werden soll, ohne von einer Explosion begleitet zu sein, so tritt eine abnorme Explosion, bekannt als Nachbrennen, nach dem Zündzyklus auf, wodurch der Motorzylinder und/oder ein Katalysator beschädigt wird, der zur katalytischen Behandlung des Auspuffgases verwendet wird, infolge des Kontakts mit einer unverbrannten Gasmischung (also einer Luft/Brennstoffmischung, bei welcher keine Verbrennung auftrat). Unter derartigen Umständen wurden verschiedene Maßnahmen entwickelt und eingesetzt, um zu versuchen, das Auftreten einer Fehlzündung in dem Motor zu verhindern, um hierdurch einen Schutz des Motors sicherzustellen.If malfunction occurs in an engine cylinder, to be controlled in the ignition cycle without accompanied by an explosion, an abnormal occurs Explosion, known as afterburn, after the ignition cycle on, causing the engine cylinder and / or a catalyst is damaged, which is used for the catalytic treatment of the Exhaust gas is used as a result of contact with an unburned gas mixture (i.e. one Air / fuel mixture, in which no combustion occurred). In such circumstances, different Measures developed and used to try to To prevent misfire from occurring in the engine thereby ensuring protection of the motor.

Zum besseren Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung wird eine Motorsteuervorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mit einigen Einzelheiten beschrieben.To better understand the background of the The present invention becomes an engine control device with reference to the drawings with some Details described.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild mit einer Darstellung der allgemeinen Anordnung der Motorsteuervorrichtung. Fig. 5 is a block diagram showing the general arrangement of the motor control device.

In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Winkelpositionsdetektor, der beispielsweise durch eine Drehscheibe gebildet wird, die auf einer Kurbelwelle des Motors angebracht ist, um ein impulsartiges Bezugspositionssignal TO zu erzeugen, welches einem vorbestimmten Kurbelwinkel (Bezugsposition) entspricht, synchron zur Drehung des Motors. Gewöhnlich wird die Bezugsposition beispielsweise bei einem Kurbelwinkel oder einer Position von 75° eingestellt (also B75°) oder von 5° (B5°), vor dem oberen Totpunkt jedes Motorzylinders. Ein Satz von Sensoren, die gemeinsam durch Bezugsziffer 2 bezeichnet sind, ermittelt verschiedene Motorbetriebsparameter, beispielsweise einen Einlaßluftfluß (oder einen Öffnungsgrad eines Drosselventils), welcher die Motorbelastung angibt, eine Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Motors, eine Einlaßlufttemperatur usw., und erzeugt entsprechende Signale D. Ein Ionenstromdetektor 20 stellt Ionen fest, die innerhalb des Motorzylinders durch die explosionsartige Verbrennung erzeugt werden. Der Ionenstromdetektor 20, der eine Verbrennungszustand-Ermittlungsfunktion bereitstellt, ist entweder sämtlichen Motorzylindern oder alternativ einer vorgegebenen Anzahl der Motorzylinder zugeordnet, je nach Erfordernis. Eine Steuereinheit in Form eines Mikrocomputers, insgesamt durch die Bezugsziffer 3 bezeichnet, weist eine Motorsteuerparameter-Einstelleinrichtung 31 zur arithmetischen Ermittlung eines Steuerparameters Ta für jeden Motorzylinder auf der Grundlage des Bezugspositionssignals TO und der Motorbetriebszustandsignale D auf, die voranstehend erwähnt wurden, sowie eine Fehlzündungsermittlungseinrichtung 32 zur Erzeugung eines Fehlzündungsermittlungssignals C auf der Grundlage des Bezugspositionssignals TO und des festgestellten Ionenstromwertes I. Die Fehlzündungsermittlungseinrichtung 32 weist eine Vergleichsfunktion auf zum Vergleichen des ermittelten Ionenstromwertes I mit einem Bezugspegel, der von dem Motorbetriebszustandsignal D abhängt.In the figure, reference numeral 1 designates an angular position detector formed, for example, by a turntable mounted on a crankshaft of the engine to generate a pulse-like reference position signal TO which corresponds to a predetermined crank angle (reference position) in synchronism with the rotation of the engine. Usually the reference position is set, for example, at a crank angle or a position of 75 ° (i.e. B75 °) or 5 ° (B5 °), before the top dead center of each engine cylinder. A set of sensors, commonly referred to by reference numeral 2 , determines and generates various engine operating parameters, such as an intake air flow (or an opening degree of a throttle valve) indicative of the engine load, an engine speed (revolutions per minute), an intake air temperature, etc. corresponding signals D. An ion current detector 20 detects ions that are generated within the engine cylinder by the explosive combustion. The ion current detector 20 , which provides a combustion state determination function, is either assigned to all engine cylinders or, alternatively, to a predetermined number of engine cylinders, as required. A control unit in the form of a microcomputer, generally designated by reference number 3 , has an engine control parameter setting device 31 for arithmetically determining a control parameter Ta for each engine cylinder on the basis of the reference position signal TO and the engine operating state signals D, which were mentioned above, and a misfire detection device 32 for generating a misfire detection signal C on the basis of the reference position signal TO and the determined ion current value I. The misfire determination device 32 has a comparison function for comparing the determined ion current value I with a reference level which depends on the engine operating state signal D.

Die Motorsteuerparameter-Einstelleinrichtung 31 ist so ausgelegt, daß sie als den Motorsteuerparameter Ta ein Steuertaktsignal erzeugt, welches beispielsweise der Zündzeitpunktsteuerung entspricht, und zur selben Zeit eine Fehlzündungsunterdrückungsbearbeitung durchführt (beispielsweise eine Erhöhung der elektrischen Energie für die Zündspule des fehlgezündeten Zylinders), auf der Grundlage des Fehlzündungsermittlungssignals C, welches erzeugt wird, wenn der ermittelte Ionenstromwert I einen Fehlzündungspegel anzeigt, oder führt eine Steuerung der Unterbrechung der Brennstoffeinspritzung für den fehlgezündeten Zylinder durch, um hierdurch das Ausstoßen der unverbrannten Gasmischung zu unterdrücken. Als Motorsteuerparameter Ta kann nicht nur der Zündtakt, sondern können auch andere verschiedene Steuerparameter verwendet werden, beispielsweise der Brennstoffeinspritztakt, die Dauer der Stromzufuhr zu einer Zündspule für den fehlzündenden Zylinder, usw.The engine control parameter setting means 31 is designed to generate, as the engine control parameter Ta, a control clock signal corresponding to, for example, the ignition timing control and at the same time performing misfire suppression processing (e.g., increasing the electric power for the ignition coil of the misfired cylinder) based on the misfire detection signal C, which is generated when the determined ion current value I indicates a misfire level, or controls the fuel injection interruption for the misfired cylinder, thereby suppressing the discharge of the unburned gas mixture. As the engine control parameter Ta, not only the ignition cycle, but also other various control parameters can be used, for example, the fuel injection cycle, the duration of the power supply to an ignition coil for the misfiring cylinder, etc.

Fig. 6 ist ein Schaltbild mit einer Darstellung des Aufbaus des Ionenstromermittlungsdetektors 20. Wie aus dieser Figur hervorgeht, weist der Ionenstromdetektor 20 eine Zündspule 21 auf, die mit einer Primärwicklung 21a und einer Sekundärwicklung 21b versehen ist, einen Leistungstransistor 22 zur Unterbrechung eines Primärstroms i₁, der durch die Primärwicklung 21a fließt, in Reaktion auf einen Zündauslöseimpuls P, der in einer Zündtaktsequenz erzeugt wird, eine Zündkerze 23 zur Erzeugung eines Funkens durch eine elektrische Entladung, die durch eine Hochspannung hervorgerufen wird, die über der Sekundärwicklung 21b induziert wird, eine Gleichspannungsversorgung 24 zum Entladen, als ein Ionenstrom i, der Ionen, die durch die explosive Verbrennung erzeugt werden, ausgelöst durch die Funkenentladung der Zündkerze 23, einen Widerstand 25, der in Reihe mit der Gleichspannungsversorgungsquelle 24 geschaltet ist, um den Ionenstrom i in ein entsprechendes Spannungssignal umzuwandeln, sowie eine Ausgangsklemme 26 zur Ausgabe des ermittelten Ionenstromwertes i in Form des voranstehend genannten Spannungssignals. Fig. 6 is a circuit diagram showing the construction is the ion current detection detector 20. As can be seen from this figure, the ion current detector 20 has an ignition coil 21 , which is provided with a primary winding 21 a and a secondary winding 21 b, a power transistor 22 for interrupting a primary current i 1 flowing through the primary winding 21 a in response to one Ignition trigger pulse P, which is generated in an ignition clock sequence, a spark plug 23 for generating a spark from an electrical discharge caused by a high voltage induced across the secondary winding 21 b, a DC voltage supply 24 for discharging, as an ion current i, which Ions generated by the explosive combustion, triggered by the spark discharge of the spark plug 23 , a resistor 25 , which is connected in series with the DC voltage supply source 24 to convert the ion current i into a corresponding voltage signal, and an output terminal 26 for outputting the determined Ion current value i in the form of d it above voltage signal.

Fig. 7 ist ein Signalformdiagramm, welches eine Signalform des Ionenstroms i zeigt. Wie aus dieser Figur hervorgeht, nimmt der Ionenstrom i zu, wenn die Flammenfront in Reaktion auf die Explosion wächst, die durch die Funkenentladung ausgelöst wurde, die an der Zündkerze 23 erzeugt wird, nach der Unterbrechung des Primärstroms i₁ in Reaktion auf den Zündauslöseimpuls P. Fig. 7 is a waveform diagram showing a waveform of the ion current i. As can be seen from this figure, when the flame front grows in response to the explosion caused by the spark discharge generated at the spark plug 23 , the ion current i increases after the primary current i 1 is interrupted in response to the ignition trigger pulse P.

Nunmehr erfolgt weiter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 eine Beschreibung des Betriebsablaufs der in Fig. 5 gezeigten, voranstehend erwähnten Motorsteuervorrichtung.Referring now to FIGS. 6 and 7, a description will be given of the operation of the above-mentioned motor control device shown in FIG. 5.

Es wird beispielsweise die Zündzeitpunktsteuerung betrachtet. In diesem Fall stellt die Motorsteuerparameter-Einstelleinrichtung 31 den Zündzeitpunkt unter Bezug auf die Bezugsposition ein, welche einer ansteigenden Flanke oder einer abfallenden Flanke des Bezugspositionssignals aus TO entspricht, und ermittelt den Zündzeitpunkt so, daß dieser für den momentan herrschenden Motorbetriebszustand D optimal ist, unter Bezugnahme auf ein Kennlinienfeld oder eine Tabelle, um hierdurch als Steuerparameter Ta eine Steuerzeit oder einen Steuerzeitraum auszugeben, der sich von der Bezugsposition bis zum Zündzeitpunkt erstreckt.For example, the ignition timing control is considered. In this case, the engine control parameter setting means 31 sets the ignition timing with reference to the reference position, which corresponds to a rising edge or a falling edge of the reference position signal from TO, and determines the ignition timing so that it is optimal for the current engine operating state D. Reference to a characteristic field or a table, in order to thereby output a control time or a control period as control parameter Ta, which extends from the reference position to the ignition time.

Andererseits ermittelt die Fehlzündungsermittlungseinrichtung 32 den Verbrennungszustand innerhalb jedes Motorzylinders in jedem Zündzyklus auf der Grundlage des Bezugspositionssignals TO, welches von dem Winkelpositionsdetektor 1 ausgegeben wurde, und des ermittelten Ionenstromwertes vI, der von dem Ionenstromdetektor 20 ausgegeben wurde, und erzeugt ein Fehlzündungsermittlungssignal C für den Motorzylinder, bei welchem der ermittelte Ionenstromwert I, der in dem Verbrennungshub erzeugt wurde, niedriger ist als ein vorbestimmter Bezugspegel. Die Motorsteuerparameter-Einstelleinrichtung 31 korrigiert in Reaktion auf das ihr eingegebene Fehlzündungsermittlungssignal C den Steuerparameter Ta für den fehlzündenden Motorzylinder, so daß das Auftreten einer Fehlzündung in diesem Zylinder unterdrückt wird. Zu diesem Zweck kann die Zündenergie (oder die Dauer des Primärstroms i₁ der Zündspule) vergrößert werden, um hierdurch eine sichere Zündung sicherzustellen. Weiterhin kann zusammen mit der Brennstoffeinspritzsteuerung der Einspritzzeitraum erhöht oder verringert werden, um die Luft/Brennstoffmischung anzureichern oder abzumagern, um hierdurch zu ermitteln, ob eine Fehlzündung durch Änderung des Luft/Brennstoffverhältnisses vermieden werden kann. Falls die Anfälligkeit für Fehlzündungen nicht verringert oder unterdrückt werden kann, noch nicht einmal durch die Korrektur des voranstehend erwähnten Steuerparameters Ta, so wird die Brennstoffeinspritzung für den fehlzündenden Motorzylinder gestoppt, um hierdurch den Ausstoß des unverbrannten Gases zu verhindern.On the other hand, the misfire detector 32 detects the combustion state within each engine cylinder in each ignition cycle based on the reference position signal TO output from the angular position detector 1 and the determined ion current value vI output from the ion current detector 20 , and generates a misfire detection signal C for the engine cylinder at which the determined ion current value I generated in the combustion stroke is lower than a predetermined reference level. The engine control parameter setting means 31 corrects the control parameter Ta for the misfire engine cylinder in response to the misfire detection signal C input thereto, so that the misfire in this cylinder is suppressed. For this purpose, the ignition energy (or the duration of the primary current i ₁ the ignition coil) can be increased to ensure safe ignition. Furthermore, together with the fuel injection control, the injection period can be increased or decreased to enrich or lean the air / fuel mixture to determine whether misfire by changing the air / fuel ratio can be avoided. If the misfire susceptibility cannot be reduced or suppressed even by correcting the control parameter Ta mentioned above, the fuel injection for the misfiring engine cylinder is stopped to thereby prevent the unburned gas from being discharged.

Im allgemeinen wird, wenn der Leistungstransistor 22 in Reaktion auf einen Zündauslöseimpuls P in einem Zündzyklus ausgeschaltet wird, eine hohe Spannung negativer Polarität über den Elektroden der Zündkerze 23 angelegt, die an die Sekundärwicklung 21b einer entsprechenden Zündspule 21 angeschlossen ist, und dies führt dazu, daß eine elektrische Entladung zwischen den Elektroden dieser Zündkerze 23 auftritt, um die Gasmischung zu entzünden, welche dann explosionsartig verbrennt. Zu diesem Zeitpunkt werden innerhalb des Motorzylinders Ionen erzeugt, infolge einer durch die explosionsartige Verbrennung hervorgerufenen Ionisation. In diesem Fall dient eine der Elektroden der Zündkerze 23, an welche eine Vorspannung von der Gleichspannungsversorgungsquelle 24 angelegt ist, als eine Elektrode zur Ermittlung des Ionenstroms i.In general, a high voltage of negative polarity when the power transistor 22 is turned off in response to a Zündauslöseimpuls P in an ignition cycle applied across the spark plug electrodes 23 b to the secondary winding 21 of a corresponding ignition coil 21 is connected, and this results in that an electrical discharge occurs between the electrodes of this spark plug 23 in order to ignite the gas mixture, which then burns explosively. At this point, ions are generated within the engine cylinder due to ionization caused by the explosive combustion. In this case, one of the electrodes of the spark plug 23 , to which a bias voltage from the DC voltage supply source 24 is applied, serves as an electrode for determining the ion current i.

Die durch die voranstehend erwähnte Ionisation innerhalb des Motorzylinders erzeugten Ionen werden dazu veranlaßt, sich unter der Wirkung des elektrischen Feldes der Vorspannung mit positiver Polarität, die von der Gleichspannungsversorgungsquelle 24 geliefert wird, zu bewegen, was zu einem Fluß des Ionenstroms i führt, der dann durch den Widerstand 25 in die Erfassungsspannung I umgewandelt wird, die von der Ausgangsklemme 26 ausgegeben werden soll. Daher ist es möglich, eine Entscheidung zu treffen, ob die Gasmischung innerhalb des Zylinders in jedem Zündzyklus tatsächlich sicher gezündet wurde, nämlich durch Überprüfung des Pegels des erfaßten Ionenstromsignals I. The ions generated by the above-mentioned ionization inside the motor cylinder are caused to move under the action of the electric field of the positive polarity bias supplied by the DC power supply 24 , which results in a flow of the ion current i, which then is converted by the resistor 25 into the detection voltage I to be output from the output terminal 26 . It is therefore possible to make a decision as to whether the gas mixture within the cylinder has actually been ignited safely in each ignition cycle, namely by checking the level of the detected ion current signal I.

Gewöhnlich wird bei der Pegelfestlegung des ermittelten Ionenstromwertes I ein Impuls verwendet, der durch Signalformung eines Teils der Signalform des erfaßten Ionenstromwertes I erhalten wird, welcher einen Schwellenpegel überschreitet, oder ein Spitzenhaltewert, oder ein integrierter Wert oder dergleichen. Da der ermittelte Ionenstromwert I abhängig von dem Motorbetriebszustand D variieren kann, kann darüber hinaus der Bezugspegel für den Vergleich mit dem ermittelten Ionenstromwert bei der Fehlzündungsentscheidung auf geeignete Weise modifiziert oder geändert werden, abhängig von dem Motorbetriebszustand D.Usually the determined level is determined Ion current value I uses a pulse that by Waveforming part of the waveform of the detected Ion current value I is obtained, which one Threshold level, or a peak hold, or an integrated value or the like. Since the determined ion current value I depending on the Engine operating state D may vary, moreover the reference level for the comparison with the determined Ion current value in the misfire decision appropriately modified or changed, depending from the engine operating state D.

Im Zusammenhang mit der Ionenstromermittlung wird allerdings darauf hingewiesen, daß eine Möglichkeit besteht, daß Rauschen beim Treiben der Zündspule erzeugt wird, und dem ermittelten Ionenstrom I überlagert wird. Wenn daher der Ionenstromwert I zu dem Zeitpunkt abgenommen wird, an welchem die Zündspule getrieben wird, so kann eine unerwünschte, fehlerhafte Ermittlung des Ionenstrompegels erfolgen, was zu einer fehlerhaften oder falschen Ermittlung einer Fehlzündung führt, oder andererseits nicht zu einer Ermittlung einer tatsächlich aufgetretenen Fehlzündung. Selbstverständlich kann eine derartige fehlerhafte Ermittlung des Ionenstrompegels zu einer unnötigen Fehlzündungsunterdrückungssteuerung führen, oder dazu, daß die Fehlzündungsunterdrückungssteuerung dann ausgelassen wird, wenn tatsächlich eine Fehlzündung stattfindet.In connection with the determination of the ion current however pointed out that one way there is noise generated when driving the ignition coil is, and the determined ion current I is superimposed. Therefore, if the ion current value I at the time is removed on which the ignition coil is driven, an undesired, incorrect determination of the Ion current levels occur, resulting in a faulty or misidentification of misfire, or on the other hand, not to actually determine one misfire occurred. Of course, one such erroneous determination of the ion current level unnecessary misfire suppression control lead, or that the Misfire suppression control is then omitted, when a misfire actually occurs.

Wie aus den voranstehenden Ausführungen deutlich wird, treten bei der voranstehend erwähnten Motorsteuervorrichtung, bei welcher ein Fehlzündungsermittlungssignal C über einen Vergleich eines ermittelten Ionenstromsignals mit einem Bezugspegel erfolgt, ohne daß der Taktzeitpunkt zur Abnahme des ermittelten Ionenstromwertes I berücksichtigt wird, die folgenden Probleme auf. Die Verläßlichkeit der Fehlzündungsermittlung ist infolge einer möglichen Überlagerung von Rauschen verschlechtert, welches beim Treiben der Zündspule erzeugt wird, so daß die Fehlzündungsverhütungs- oder -unterdrückungssteuerung auf unnötige Weise durchgeführt wird, oder die Fehlzündungsverhütungssteuerung überhaupt nicht durchgeführt wird, trotz der Tatsache, daß tatsächlich eine Fehlzündung stattfindet.As is clear from the above, occur at the aforementioned Motor control device in which a Misfire detection signal C via a comparison of a determined ion current signal with a reference level takes place without the timing of the acceptance of the determined ion current value I is taken into account following problems. The reliability of the Misfire detection is a result of one Superposition of noise worsened, which at Driving the ignition coil is generated so that the Misfire prevention or suppression control is done unnecessarily, or the Misfire prevention control is not at all is carried out despite the fact that actually misfire occurs.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Motorsteuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Verläßlichkeit der Fehlzündungsermittlung verbessert oder vergrößert ist, und zwar dadurch, daß eine fehlerhafte Ermittlung des Ionenstrompegels infolge überlagerten Rauschens verhindert wird, um hierdurch die voranstehend genannten Probleme zu lösen, an welchen die bekannte, voranstehend erwähnte Motorsteuervorrichtung leidet.The present invention is therefore the object based on an engine control device being available where the reliability of the Misfire detection is improved or enlarged, and This is because an incorrect determination of the Ion current level prevented due to superimposed noise to solve the above problems solve on which the known, mentioned above Engine control device suffers.

Angesichts dieser und weiterer Ziele der Erfindung, die nachstehend noch deutlicher werden, betrifft die vorliegende Erfindung eine Motorsteuervorrichtung, welche einen Winkelpositionsdetektor aufweist, um ein Bezugspositionssignal zu erzeugen, welches einen vorbestimmten Kurbelwinkel jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine repräsentiert, synchron zu deren Drehung, eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung eines Betriebzustands des Motors und zur Erzeugung eines entsprechenden Motorzustandsignals, einen Ionenstromdetektor zur Ermittlung eines Ionenstroms in zumindest einem der Motorzylinder, eine Fehlzündungsermittlungseinrichtung zur Erzeugung eines Fehlzündungsermittlungssignals, welches das Auftreten einer Fehlzündung in dem zumindest einen Motorzylinder auf der Grundlage eines ermittelten Wertes des Ionenstroms anzeigt, sowie eine Motorsteuerparameter-Einstelleinrichtung zur Einstellung eines Steuerparameters für den Motor auf der Grundlage des Bezugspositionssignals und des Motorbetriebszustandsignals, wobei die Steuerparameter-Einstelleinrichtung so betreibbar ist, daß sie den Steuerparameter auf der Grundlage des Fehlzündungsermittlungssignals korrigiert.Given these and other objects of the invention, the to become clearer below concerns the present invention an engine control device which has an angular position detector to a Generate reference position signal, which a predetermined crank angle of each cylinder one Internal combustion engine represented, in synchronism with their Rotation, a sensor device for determining a Operating state of the engine and to generate a corresponding engine status signal, a Ion current detector for determining an ion current in at least one of the engine cylinders, one Misfire detection device for generating a Misfire detection signal indicating the occurrence a misfire in the at least one engine cylinder based on a determined value of the ion current displays, as well as a Motor control parameter setting device for setting a control parameter for the engine based on the Reference position signal and the Engine operating status signal, the Control parameter setting device is so operable that the control parameter based on the Misfire detection signal corrected.

Bei der voranstehend beschriebenen Motorsteuervorrichtung wird gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß die Fehlzündungsermittlungseinrichtung eine Meßwerthalteeinrichtung aufweist, um den gemessenen Wert des Ionenstroms festzuhalten, eine Meßwertleseeinrichtung zum Abnehmen des gemessenen Wertes unmittelbar vor dem Start der elektrischen Energieversorgung einer Zündspule für den zumindest einen Motorzylinder, und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des auf diese Weise abgenommenen, gemessenen Wertes mit einem Bezugswert, um hierdurch ein Fehlzündungsermittlungssignal zu erzeugen.In the motor control device described above according to an aspect of the present invention suggested that the misfire detection device has a measured value holding device to the measured To record the value of the ion current, a Measured value reading device for taking the measured value immediately before the start of the electrical Power supply of an ignition coil for at least one Motor cylinder, and a comparison device for Compare the measured, thus removed Value with a reference value to thereby Generate misfire detection signal.

Mit dieser Anordnung kann das Auftreten oder Nichtauftreten einer Fehlzündung mit hoher Verläßlichkeit und Genauigkeit festgestellt werden, da der gemessene Ionenstromwert, der den Verbrennungszustand des Motors anzeigt, zur Fehlzündungsentscheidung an einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Start der elektrischen Energieversorgung der Zündspule abgenommen wird, in welchem kein Zündrauschen erzeugt wird. With this arrangement, the occurrence or Failure to occur with high reliability and accuracy can be determined since the measured Ion current value, which is the combustion state of the engine indicates to make a misfire decision at a time immediately before the start of the electrical Power supply to the ignition coil is removed in which no ignition noise is generated.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung wird zusammen mit der Motorsteuervorrichtung, die voranstehend beschrieben wurde, vorgeschlagen, eine Fenstereinstelleinrichtung zur Verfügung zu stellen, um den gemessenen Wert während eines Zeitraums ungültig zu machen, in welchem eine Zündspule für den zumindest einen Motorzylinder mit Strom versorgt wird.According to a further aim of the invention together with the engine control device described above has been proposed, proposed Window adjustment device to provide the measured value becomes invalid during a period make in which an ignition coil for the at least one Engine cylinder is powered.

Mit dieser Anordnung kann das Auftreten oder Nichtauftreten einer Fehlzündung mit hoher Verläßlichkeit und Genauigkeit festgestellt werden, da der gemessene Ionenstromwert, welcher den Verbrennungszustand des Motors anzeigt, an einem Zeitpunkt abgenommen wird, der nicht in den Zündspulenantriebszeitraum fehlt, in welchem eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Erzeugung von Rauschen besteht.With this arrangement, the occurrence or Failure to occur with high reliability and accuracy can be determined since the measured Ion current value, which is the combustion state of the engine indicates that a decrease is taking place at a time that is not in the ignition coil drive period is missing, in which a high There is a likelihood of generating noise.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to drawings illustrated embodiments explained in more detail what other advantages and features emerge. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Anordnung einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a block diagram showing the arrangement of an engine control apparatus according to a first embodiment of the present invention;

Fig. 2 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs eines Fehlzündungsdetektors, der in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung vorgesehen ist; FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of a misfire detector provided in the device shown in FIG. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of a motor control apparatus according to a second embodiment of the invention;

Fig. 4 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Fenstereinstelleinrichtung, die bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung vorgesehen ist; Fig. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of a window adjuster provided in the device shown in Fig. 3;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Motorsteuervorrichtung in bezug auf die vorliegende Erfindung; Fig. 5 is a block diagram of an engine control device related to the present invention;

Fig. 6 ein Schaltbild eines Ionenstromdetektors, der in der Motorsteuervorrichtung von Fig. 5 vorgesehen ist; und FIG. 6 is a circuit diagram of an ion current detector provided in the motor control device of FIG. 5; and

Fig. 7 ein Signalformdiagramm mit einer Darstellung einer Signalform eines Ionenstroms, der von der Ionenstromermittlungsschaltung von Fig. 6 gemessen wurde. FIG. 7 is a waveform diagram showing a waveform of an ion current measured by the ion current detection circuit of FIG. 6.

Embodiment 1

Fig. 1 zeigt allgemein in Blockform die Anordnung einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur bezeichnen die Bezugszeichen 3A und 32A eine Steuereinheit bzw. einen Fehlzündungsdetektor, welche der Steuereinheit 3 bzw. dem Fehlzündungsdetektor 32 entsprechen, die bereits voranstehend in bezug auf Fig. 5 beschrieben wurden. Die Bezugsziffer 31 bezeichnet eine Steuerparameter-Einstelleinrichtung, die ebenso oder ähnlich aufgebaut ist wie die mit 31 in Fig. 5 bezeichnete. Weiterhin bezeichnen C, TO, D und I ähnliche Signale wie die, die voranstehend im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben wurden. Obwohl dies nicht gezeigt ist, weist nämlich die Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Winkelpositionsdetektor auf, verschiedene Motorzustandssensoren und einen Ionenstromdetektor, die ähnlich oder gleich aufgebaut sind wie die, die durch die Bezugsziffern 1, 2 und 20 in Fig. 5 bezeichnet sind, und die ein Bezugspositionssignal TO, ein Motorbetriebszustandsignal D bzw. ein gemessenes Ionenstromsignal I erzeugen. Eine erneute Beschreibung dieser Bauteile und Signale ist daher unnötig. Weiterhin kann der Ionenstromdetektor 20 auf dieselbe Weise ausgeführt sein wie in Fig. 6, wie voranstehend beschrieben. Fig. 1 generally shows in block form the configuration of a motor control apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this figure, the reference numerals 3 A and 32 A denote a control unit or a misfire detector, which correspond to the control unit 3 or the misfire detector 32 , which have already been described above with reference to FIG. 5. The reference number 31 designates a control parameter setting device which is constructed in the same way or similarly to that designated 31 in FIG. 5. Furthermore, C, TO, D and I denote signals similar to those described above in connection with the prior art. Namely, although not shown, the motor control device according to the present invention has an angular position detector, various motor state sensors and an ion current detector, which are constructed similarly or the same as those indicated by the reference numerals 1 , 2 and 20 in Fig. 5, and which generate a reference position signal TO, an engine operating state signal D or a measured ion current signal I. It is therefore unnecessary to describe these components and signals again. Furthermore, the ion current detector 20 can be implemented in the same manner as in FIG. 6, as described above.

Eine Fehlzündungsermittlungseinrichtung, die insgesamt durch die Bezugsziffer 32A bezeichnet ist, weist eine Meßwerthalteeinrichtung 33 zum Halten eines gemessenen Ionenstroms I als ein Wert Ih auf, eine Meßwertleseeinrichtung 34 zum Abnehmen des gemessenen Ionenstroms Ih als ein Wert In unmittelbar vor Starten der Stromversorgung zu der Primärwicklung 21a der Zündspule 21 (siehe Fig. 6) für den überwachten Motorzylinder, und einen Komparator 35 zum Vergleichen des abgenommenen Wertes In mit einem Bezugspegel, um hierdurch ein Fehlzündungsermittlungssignal C zu erzeugen. Hierbei kann der Takt zum Starten der Stromversorgung für die Zündspule 21 (also der Stromversorgungsstartzeitpunkt) einer der Motorsteuerparameter Ta sein.A misfire detection device, which is designated overall by the reference number 32 A, has a measured value holding device 33 for holding a measured ion current I as a value Ih, a measured value reading device 34 for taking the measured ion current Ih as a value In immediately before starting the power supply to the primary winding 21 a of the ignition coil 21 (see FIG. 6) for the monitored engine cylinder, and a comparator 35 for comparing the removed value In with a reference level, thereby generating a misfire detection signal C. Here, the clock for starting the power supply for the ignition coil 21 (that is, the power supply start timing) may be one of the engine control parameters Ta.

Fig. 2 ist ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Fehlzündungsdetektors 32A und zeigt die Signalformen eines Primärstroms i₁, der zur elektrischen Stromversorgung an die Primärwicklung 21a der Zündspule 21 angelegt wird, einen Zündauslöseimpuls P zum Abschalten eines Leistungstransistors 22 (Fig. 6), um hierdurch den Primärstrom i₁ zu unterbrechen, einen Ionenstrom i, einen Ermittlungswert Th, der sich aus dem Pegelvergleich des Ionenstroms mit einem Schwellenwert Th ergibt, und eines Ermittlungswertes In, der an einem Zeitpunkt tn unmittelbar nach dem Starten der elektrischen Versorgung der Zündspule abgenommen wird. Fig. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the misfire detector 32 A and shows the waveforms of a primary current i 1, which is applied to the electrical power supply to the primary winding 21 a of the ignition coil 21 , an ignition trigger pulse P for switching off a power transistor 22 ( Fig. 6) In order to thereby interrupt the primary current i 1, an ion current i, a determination value Th, which results from the level comparison of the ion current with a threshold value Th, and a determination value In, which decreased at a time tn immediately after starting the electrical supply to the ignition coil becomes.

Der Ermittlungswert Ih, welcher den gemessenen Ionenstrom repräsentiert, wird durch Umwandlung des gemessenen Ionenstroms i in einen Impuls durch dessen Vergleich mit dem Schwellenwert Th gewonnen, und durch Signalformung des auf diese Weise umgewandelten Impulses durch ein Tiefpaßfilter, um Frequenzanteile auszuschalten, die höher sind als eine vorbestimmte Frequenz (beispielsweise 1 kHz). Der Grund für das Ausschalten der hochfrequenten Komponenten durch das Tiefpaßfilter nach der Impulsformung liegt daran, daß fehlerhafte Ausgaben infolge einer Überlagerung elektrischen Rauschens unterdrückt werden sollen, welches bei der Zündung erzeugt wird, und ebenso infolge anderen Störrauschens.The determination value Ih, which is the measured ion current is represented by converting the measured Ion current i into a pulse by comparing it with the threshold value Th, and by shaping the signal thus converted pulse by a Low pass filter to turn off frequency components that are higher are as a predetermined frequency (e.g. 1 kHz). The reason for turning off the high frequency Components through the low-pass filter after pulse shaping is because erroneous expenses as a result of Superimposition of electrical noise can be suppressed which is generated at the ignition, and likewise due to other noise.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird dem Ionenstrom i an den Zeitpunkten, wenn der Primärstrom i₁ angelegt und unterbrochen wird, Rauschen überlagert. Wie aus der Figur hervorgeht, ist der Rauschpegel höher an dem Zeitpunkt, wenn der Spulenstrom unterbrochen wird, als an dem Zeitpunkt, welcher dem Beginn der Leitung des Primärstroms entspricht.As shown in Fig. 2, the ion current i at the times when the primary current i 1 is applied and interrupted, noise is superimposed. As is apparent from the figure, the noise level is higher at the time when the coil current is interrupted than at the time which corresponds to the beginning of the conduction of the primary current.

Hierbei kann die Tiefpaßfilterfunktion in der Meßwerthalteeinrichtung 33 vorgesehen sein, und der gemessene Ionenstromwert Ih wird durch ein Flip-Flop oder einen Zwischenspeicher gehalten, der ein Teil der Meßwerthalteeinrichtung 33 bildet.In this case, the low-pass filter function can be provided in the measured value holding device 33 , and the measured ion current value Ih is held by a flip-flop or an intermediate memory which forms part of the measured value holding device 33 .

Nunmehr erfolgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs der Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 2 zusammen mit Fig. 1.The operation of the engine control device according to the present embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. 2 together with FIG. 1.

Gewöhnlich wird die Steuerzeitdauer Ta arithmetisch ermittelt durch die Steuerparametereinstelleinrichtung 31, auf der Grundlage des Bezugspositionssignals TO und des Motorbetriebszustands D, wie voranstehend beschrieben, und durch die Steuerparametereinstelleinrichtung 31 in Reaktion auf den Eingang des Fehlzündungsermittlungssignals C korrigiert.Usually, the control period Ta is arithmetically determined by the control parameter setting means 31 based on the reference position signal TO and the engine operating condition D as described above, and corrected by the control parameter setting means 31 in response to the input of the misfire detection signal C.

Andererseits hält die Meßwerthalteeinrichtung 33, die in dem Fehlzündungsdetektor 32a vorgesehen ist, den Impuls, der den hohen Pegel "H" angenommen hat, wenn der Ionenstrom i den Schwellenwertpegel TH überschritt, als den ermittelten Ionenstromwert Ih, der über das Tiefpaßfilter ausgegeben werden soll, während die Meßwertleseeinrichtung 34 den ermittelten Ionenstromwert In abnimmt, der von der Meßwerthalteeinrichtung 33 gehalten wird, in einem vorhergehenden Verbrennungszyklus an einem Zeitpunkt tn unmittelbar vor dem Start der elektrischen Stromversorgung oder Energieversorgung der Zündspule 21 für einen darauffolgenden Verbrennungstakt des betreffenden Zylinders.On the other hand, the measured value holding device 33 , which is provided in the misfire detector 32 a, holds the pulse which has reached the high level "H" when the ion current i exceeds the threshold value level TH, as the determined ion current value Ih, which is to be output via the low-pass filter , while the measured value reading device 34 decreases the determined ion current value In, which is held by the measured value holding device 33 , in a previous combustion cycle at a point in time tn immediately before the start of the electrical power supply or energy supply to the ignition coil 21 for a subsequent combustion stroke of the relevant cylinder.

Da der Zeitpunkt tn zum Lesen oder Abnehmen des ermittelten Ionenstromwertes In im wesentlichen mit dem Zeitpunkt zum Starten der Stromversorgung für die Zündspule zusammenfällt, ist es nicht erforderlich, den Takt tn getrennt einzustellen.Since the time tn to read or remove the determined ion current value In essentially with the Time to start the power supply for the Ignition coil coincides, it is not necessary to Set clock tn separately.

An dem Zeitpunkt tn unmittelbar vor dem Start der elektrischen Energieversorgung oder Stromversorgung für die Zündspule kann kein Rauschen erzeugt werden. Daher kann das Problem der Rauschüberlagerung des gemessenen Ionenstromwertes In, so wie dieser abgenommen wurde, vermieden werden. Nach der Abnahme des ermittelten Stromwertes In wird die Meßwerthalteeinrichtung 33 zurückgesetzt.No noise can be generated at the instant tn immediately before the start of the electrical power supply or power supply for the ignition coil. Therefore, the problem of noise superimposition of the measured ion current value In as it was taken can be avoided. After the determined current value In has been removed, the measured value holding device 33 is reset.

Der abgenommene, gemessene Stromwert In wird durch den Komparator 35 mit dem Bezugspegel verglichen. Wenn der ermittelte Wert In kleiner als der Bezugspegel ist, dann erfolgt eine Entscheidung, daß eine Fehlzündung während des vorherigen Verbrennungstaktes stattgefunden hat, und dies führt dazu, daß ein Fehlzündungsermittlungssignal C erzeugt wird.The removed, measured current value In is compared by the comparator 35 with the reference level. If the determined value In is less than the reference level, then a decision is made that a misfire has occurred during the previous combustion stroke, and this results in a misfire detection signal C being generated.

In Reaktion auf die Eingabe des Fehlzündungsermittlungssignals C korrigiert die Steuerparametereinstelleinrichtung 31 den oder die Steuerparameter Ta für den Motorzylinder, für welchen das Auftreten der Fehlzündung festgestellt wurde, so daß dies unterdrückt werden kann. Wenn allerdings die Fehlzündung dennoch nicht verhindert werden kann, wird die Brennstoffeinspritzung für den fehlzündenden Zylinder unterbrochen, um hierdurch einen Ausstoß einer unverbrannten Gasmischung zu verhindern (also von Gas, welches nicht verbrannt wurde).In response to the input of the misfire detection signal C, the control parameter setting means 31 corrects the control parameter (s) Ta for the engine cylinder for which the misfire has been detected so that it can be suppressed. However, if the misfire cannot be prevented, the fuel injection for the misfiring cylinder is interrupted to prevent an unburned gas mixture (i.e., gas that has not been burned) from being discharged.

Wie aus den voranstehenden Ausführungen deutlich wird, kann das Fehlzündungsermittlungssignal C mit einem hohen Grad an Verläßlichkeit durch eine einfache Anordnung einer Entscheidungslogik erzeugt werden, infolge der Fehlzündungsermittlung auf der Grundlage des gemessenen Ionenstromwertes In, der an einem Zeitpunkt tn unmittelbar vor dem Start der Energieversorgung der Zündspule abgenommen wird. As is clear from the above, can the misfire detection signal C with a high Degree of reliability through a simple arrangement of a Decision logic will be generated as a result of Misfire detection based on the measured Ion current value In, which is instantaneous at a time tn before starting the power supply to the ignition coil is removed.

Zwar wurde beschrieben, daß der gemessene Ionenstrom In als ein Impulsstrom abgenommen wird, als Ergebnis der Signalformung, jedoch kann auch ein Spitzenhaltewert oder ein integrierter Wert des Ionenstroms Ih mit im wesentlichen derselben Wirkung eingesetzt werden, wie voranstehend erläutert. In jedem Fall wird die Meßwerthalteeinrichtung 33 gesetzt (also deren Haltefunktion freigeschaltet), nach jeder Zündung, und rückgesetzt (also gesperrt) während eines Zeitraums von der Abnahme des in ihr gehaltenen Wertes bis zu einem Zeitpunkt, an welchem sie erneut nach der nächstfolgenden Zündung gesetzt wird.While it has been described that the measured ion current In is taken as a pulse current as a result of the signal shaping, a peak hold value or an integrated value of the ion current Ih can be used with substantially the same effect as explained above. In any case, the measured value holding device 33 is set (that is, its holding function is enabled) after each ignition, and is reset (that is, locked) during a period from the decrease in the value held therein until a time at which it is set again after the next ignition becomes.

Embodiment 2

Im Falle der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Rauschüberlagerung des gemessenen Ionenstromwertes In dadurch ausgeschaltet, daß der Zeitpunkt zur Abnahme des gemessenen Ionenstromwertes In auf den Zeitpunkt tn gesetzt wird, der unmittelbar dem Start der elektrischen Energieversorgung (also dem Einschalten) der Zündspule vorgeht. Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung, die bei der zweiten Ausführungsform verwirklicht wird, wird vorgeschlagen, ein Fenster für den gemessenen Ionenstromwert I einzustellen, welcher dem Fehlzündungsdetektor 32 eingegeben wird, um hierdurch den gemessenen Ionenstromwert I während eines Zeitraums ungültig zu machen, in welchem möglicherweise dem Ionenstrom I Rauschen überlagert sein kann.In the case of the first embodiment described above, the noise superimposition of the measured ion current value In is switched off by setting the point in time for taking the measured ion current value In to the point in time tn which immediately precedes the start of the electrical power supply (i.e. the switching on) of the ignition coil. According to another aspect of the invention, which is implemented in the second embodiment, it is proposed to set a window for the measured ion current value I, which is input to the misfire detector 32 , to thereby invalidate the measured ion current value I during a period in which, possibly the ion current I noise can be superimposed.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Anordnung der Motorsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur bezeichnet die Bezugsziffer 3B eine Steuereinheit entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Steuereinheit 3A. Fig. 3 is a block diagram showing the arrangement of the motor control apparatus according to the second embodiment of the invention. In this figure, the reference number 3 B denotes a control unit corresponding to the control unit 3 A shown in FIG. 1.

Die Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfaßt eine Fenstereinstelleinheit oder -einrichtung 36, um den gemessenen Ionenstromwert I während eines Zeitraums ungültig zu machen, in welchem die Zündspule für den betreffenden Motorzylinder betrieben wird. Genauer gesagt, ist die Fenstereinstelleinrichtung so ausgelegt, daß sie eine Gültigkeitsperiode oder ein Fenster W für den gemessenen Ionenstromwert I einstellt, welcher dem Fehlzündungsdetektor 32 zugeführt wird, auf der Grundlage der Steuerparameter Ta einschließlich der Zündspulenantriebsperiode, um hierdurch den gemessenen Ionenstromwert I für einen vorbestimmten Zeitraum zu maskieren, welcher den Antriebszeitraum der Zündspule 21 abdeckt.The engine control device according to the present embodiment includes a window adjusting unit or means 36 for invalidating the measured ion current value I during a period in which the ignition coil for the relevant engine cylinder is operated. More specifically, the window adjuster is designed to set a validity period or window W for the measured ion current value I, which is supplied to the misfire detector 32 , based on the control parameters Ta including the ignition coil drive period, to thereby measure the measured ion current value I for a predetermined one Mask period that covers the drive period of the ignition coil 21 .

Fig. 4 ist ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Fenstereinstelleinrichtung 36 und zeigt Signalformen eines Stroms i₁, der durch die Primärwicklung 21a der Zündspule 21 fließt, eines Ionenstroms i und eines Fensters W, aufgetragen gegen die Zeit. Fig. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the window adjusting device 36 and shows waveforms of a current i 1 flowing through the primary winding 21 a of the ignition coil 21 , an ion current i and a window W, plotted against time.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist Rauschen dem Ionenstrom i an den Zeitpunkten überlagert, an welchen die Energieversorgung (das Einschalten) der Zündspule gestartet wird, und an den Zeitpunkten, an denen ihre Energieversorgung unterbrochen wird (Abschalten). Daher wird das Fenster W so eingestellt, daß es eine vorbestimmte Zeitdauer oder Periode maskiert, welche den Zündspulenantriebszeitraum abdeckt.As is apparent from Fig. 4, noise is superimposed on the ion current i at the times at which the energy supply (switching on) of the ignition coil is started and at the points in time at which its energy supply is interrupted (switching off). Therefore, the window W is set to mask a predetermined period of time or period covering the ignition coil driving period.

Durch Abnehmen des gemessenen Ionenstromwertes I für die Fehlzündungsentscheidung während des Zeitraums, der dem Fenster W entspricht, kann der Fehlzündungsdetektor 32 des Fehlzündungsermittlungssignals C auf der Grundlage des gemessenen Ionenstroms I erzeugen, ohne auf irgendeine Weise durch Rauschen beeinflußt zu werden. Daher kann die Verläßlichkeit der Fehlzündungsermittlung wesentlich vergrößert werden.By decreasing the measured ion current value I for the misfire decision during the period corresponding to the window W, the misfire detector 32 can generate the misfire detection signal C based on the measured ion current I without being affected in any way by noise. Therefore, the reliability of misfire detection can be increased significantly.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Fehlzündungsdetektor 32A einschließlich der in Fig. 1 gezeigten Leseeinrichtung 34 für den gemessenen Ionenstrom mit der Fenstereinstelleinrichtung 36 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung kombiniert werden kann. In diesem Fall kann die Verläßlichkeit der Fehlzündungsermittlung weiter erhöht werden.It is pointed out that the misfire detector 32 A, including the reading device 34 for the measured ion current shown in FIG. 1, can be combined with the window setting device 36 according to the second embodiment of the invention. In this case, the reliability of the misfire detection can be further increased.

Zahlreiche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der voranstehenden Beschreibung deutlich, und daher sollen die beigefügten Patentansprüche sämtliche derartigen Merkmale und Vorteile der Vorrichtung einschließen, die zu dem wahren Wesen und Umfang der Erfindung gehören. Da Fachleuten auf diesem Gebiet ohne weiteres zahlreiche Modifikationen und Änderungen deutlich werden, soll die Erfindung nicht auf den exakten Aufbau und Betrieb begrenzt sein, die erläutert und beschrieben wurden. Es können daher alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente eingesetzt werden, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen.Numerous features and advantages of the present Invention will become apparent from the foregoing description clearly, and therefore the appended claims all such features and advantages of the device include that to the true nature and scope of the Invention belong. Because professionals in this field without further numerous modifications and changes clearly the invention should not be based on the exact structure and operation may be limited, as explained and described were. All suitable modifications and Equivalents are used that are in the protection area the invention fall.

Claims

1. Motor control device, characterized by :
an angular position detector for generating a reference position signal which represents a predetermined crank angle of each cylinder of an internal combustion engine in synchronism with its rotation;
at least one sensor device for determining an operating state of the engine;
an ion current measuring device for determining an ion current in at least one of the motor cylinders;
misfire detection means for generating a misfire detection signal indicative of the occurrence of a misfire in the at least one engine cylinder based on a measured value of the ion current; and
engine control parameter setting means for setting a control parameter for the engine based on the reference position signal and the engine operating condition, the control parameter setting means being operable to correct the control parameter based on the misfire detection signal;
wherein the misfire detection device comprises:
a measured value holding device for holding the measured value of the ion current;
a measured value reading device for taking the measured value immediately before starting the electrical energy supply of an ignition coil for the at least one engine cylinder; and
comparing means for comparing the thus obtained measured value with a reference value, to thereby generate a misfire detection signal when the measured value is smaller than the reference value.

2. Motor control device according to claim 1, characterized characterized in that the measured value holding device Low pass filter for switching off frequency components which are higher than a predetermined frequency.

3. Motor control device, characterized by:
an angular position determination device for generating a reference position signal which represents a predetermined crankshaft angle of each cylinder of an internal combustion engine in synchronism with its rotation;
at least one sensor device for determining an operating state of the engine;
an ion current measuring device for determining an ion current in at least one of the motor cylinders;
misfire detection means for generating a misfire detection signal indicating the occurrence of a misfire in the at least one engine cylinder based on a measured value of the ion current;
engine control parameter setting means for setting a control parameter for the engine based on the reference position signal and the engine operating condition, the control parameter setting means being operable to correct the control parameter based on the misfire detection signal; and
a window setting device to invalidate the measured ion current value during a period in which an ignition coil for the at least one engine cylinder is supplied with energy.

4. Engine control device according to claim 3, characterized in that the misfire detection device comprises:
a measured value holding device for holding the measured value of the ion current;
a measured value reading device for taking the measured ion current value immediately before starting the electrical energy supply of the ignition coil;
comparing means for comparing the measured value so taken with a reference value to thereby generate a misfire detection signal when the measured value is smaller than the reference value.